谢晓峰喜欢谁:虚拟学社的技术支持

虚拟学社的技术支持
裘伟廷
(宁波广播电视大学，浙江宁波315016)
摘要：虚拟学社在网络教育领域中得到越来越多人的青睐。虚拟学社必须借助于合适的技术 来构建。本文介绍了构建虚拟学社的合适技术，并对这些技术的应用进行了一些探讨。
关键词：虚拟学社；Groove；MUD／MOO；WAP；虚拟现实技术 一、引言
        目前，虚拟学社在网络教育领域中得到越来越多 人的青睐。它不仅具有网络远程教育的两大特性 — — 时空不限和资源共享，而且具有多媒体化、交互 性、及时性、开放性等特征；既具有打破了课堂教育空 间条件约束的远程教育的优点，又拉近了远程教育处 于准永久性分离状态的师生间的心理距离，因此它是 建筑在网络上的一个发展学习者个性的自由空间，又 是能产生零距离人际互动、情感交流等的虚拟场所， 有利于激发人的创造力，也有利于培养人们的合作精 神和探究意识，方便协作化学习。
          虚拟学社(Virtual learning community VLC)，也称 为“虚拟学习社区”。虚拟学社的概念最早起源于美 国，本是指一群志趣相同的人，通过网络相互谈心、讨 论、交流，从而形成一个较稳定的团体。从零距离教 育的网络环境角度上来定义“虚拟学社”，那么所谓虚 拟学社，就是一群有着相同社会需求的人，在依靠网 络和多媒体技术构建的零距离虚拟区域，来进行学习 交流和协作学习，并能共同致力于解决某些问题。从 虚拟学社的技术实现角度来看，可以说虚拟学社是一 个通过ICT在Intemet上或者是在局域网内创建的学 习者共同的学习环境。 虚拟学社必须借助于“好的技术”来构建。所谓 “好的技术”，就是能使虚拟学社达到改变传统的教学 方式和学习方式，使学习方式从传统的“独学”变为 “群学”、使学习结构从“封闭”变为“开放”，最终使教 学从“知识传授”转变为“知识建构”，使人们拥有一个 共同的目标，进行平等的交流与合作。因此虚拟学社 的技术支持，应当产生以下的一些功能：
(1)提供一个 方便的、有明确学习目标的多用户虚拟学习环境；
(2) 具有开放性，克服时间上和地域上的界限；
(3)便于学 习者、教师和其他的人进行交流与合作；
(4)允许教师 和外部专家随时对学习者的学习进行评价。
二、Intemet常规技术
          虚拟学社与网络上的虚拟社区的形成密切相关， 而虚拟社区的最初形成又与Intemet常规技术密切相 关。在网络上的电子公告栏、新闻讨论组和聊天室中 进行学习讨论的学习者群体，实际上也可以说是最初 的虚拟学社中的成员，其组织形式是一种自发的松散 组织。随着教学活动在Intemet上的虚拟世界进行， 在网络空间中人们按兴趣、需要、价值观念、文化背景 等自发地形成大大小小的虚拟社区，从而改变了人们 现实交往方式和互动关系。 Intemet常规技术可以提供虚拟学社所要达到的 基本功能。比如，WWW、搜索引擎可以为学习者提供 所需要的学习资源；通过电子信箱，学习者之间、学习 者与助学者之间可以随时通信联系；BBS能把各种共 享资源、信息以及联系提供给各种各样需求的学习 者；实时聊天系统允许世界上任何地方的两个或多个 人通过互联网进行联系，进行学习上和情感上的实时 交流；IP电话能在提供声音的同时，为通话的学习者 显示对方的动态图像；视频会议系统允许在不同地点 的小组或个人参加看得见、听得着、可以交替发言的 交互性多媒体通信，方便教师的辅导和学习者之间的 合作学习；在论坛中学习者可以进行较深层次的交 流，发表各自的观点和看法，张贴自己的文章或转贴 其他相关的资源，还可以浏览、回复、引用、编辑和下 载他人的文章，等等。
           以Intemet常规技术来构建虚拟学社，其优点是 功能丰富、实现简单、操作方便，还有公司的技术支 持。学习者和教师能轻而易举掌握这些技术，并应用 在虚拟学社里开展学习活动和助学活动。但Intemet 常规技术由于不是为虚拟学社专门设计，因此也有一 些不足。它们用于虚拟学社的最根本的缺陷，在于对 学习空间的割裂。学习资源、讨论、传呼、留言等功能 区域能分别为学习者所用，但对它们之间如何组织、 配合所提供的环境却相对阙如。从表面上看，学习者拥有操作自由，实际上却难以对这些被割裂的学习活 动进行组织和整合，合作学习就不易实现。因此，Intemet常规技术只能构建简单的虚拟学社。
三、Groove技术
          随着新技术的不断出现，构建虚拟社区的技术目前我们已经可以有一些选择，比如用Groove和Blackboard等。相比而言，Blackboard则可以用于建设较大的虚拟学社，包含许多课程和班级。从技术角度来看，Groove是一个基于peer—to—peer体系结构(而不是基于客户端／服务器结构)的交互式综合平台，运行在PC机的Windows操作系统上，通过局域网或Internet进行通信。
          Groove是一个校园网上建设虚拟学社的十分有用的工具。它可以为小组成员提供共享学习空间，小组成员通过这个共享空间可以交换文件，共享日历表，围绕某一主题开展讨论，异步甚至同步编辑同一文件或浏览同一网页等。另外，小组成员间还可以进行及时的语音信息交换或发送文字消息。教师、学生以及远程的参与者都可以进行实时和非实时的讨论，而且也可以协同工作、共享文档。另外，Groove比较适合基于项目的学习，因为参加某个项目的小组一般不会有太多的成员，他们可以通过创建共享空间来共享文件，进行讨论交流，以及合作学习等。此外，人们还配合运用了智能技术，以实现虚拟学社里对学习者学习过程的自动化和智能化控制。与基于Intemet的其它学习环境如Blackboard相比，Groove有许多独有的优点。首先，它是单机版，不采用客户机／服务器模式，可脱机工作。因此运行Groove的电脑，不需总是连在网络上。用户可在脱机状态下上传文件、异步讨论、输入消息；一旦连到网上，所有信息会自动互传到共享空间的其他电脑上。其次，共享空间的管理十分灵活方便。如果不限制的
话，每人都有权力来修改，比如添加工具、创建文件夹、增加讨论主题等。另外，它可监控每一参与者的工作状态。比如容易看到谁在线上，谁在使用共享空间里的什么工具等。Groove在使用过程中也有一些不足，如电脑在运行软件时，会自动下载共享空间中的一切内容。还有由于每个共享空间的电脑都有一份独立的该空间的备份，所以浪费磁盘的容量。不像其它学习平台，所有文件只需在服务器上有一份即可。此外，诸如语音聊天不是很清楚，个别计算机没法被邀请进来等，也是需要解决的些技术问题。
四、MUD／MOO技术
           MUD／MOO是20世纪9o年代中期开始在Internet上流行起来的多用户同步通讯系统，是支持网络化学习环境和学习团体的计算机通信技术中的一种。MUD(Multi User Dimension)是虚拟的“多用户空间”，起源于一种在网络上流行的多用户角色扮演类交互式游戏。作为一种虚拟世界MUD借助于人的想象存在于人的头脑中，屏幕上只有提示想象的文本和图形；MOO(Multi User Dimension Object—Oriented)是由 MUD发展而来的，是一种面向对象的MU D，它通过对由各种MOO对象构成的核心数据库的共享来向用户提供虚拟环境，具有非常巨大的教育应用潜能。从技术上MUD／MO 是一种以客户机／Ilk务器模式运行的计算机程序；从其结构上理解，则是一个通过网 络连接的、多用户参与的、可由用户扩展的、主要基于文本的虚拟现实。利用MU D／MO 技术，能够建立非常有效的基于计算机网络的学习环境—— 虚拟学社。它结合了益 智游戏、情景化学习、合作学习、远程教育等多种特点，是一种非常有潜力的计算机网络教育应用形式。MO 提供实时的在线通讯，引入房屋空间隐喻的概念，一个“房间”有一个议论主题，使得在实际地理位置上处于分离状态的用户能够在一个共同概念空间中进行交互和协作。每一个虚拟学社可设置一个学术主题，利用MO 提供的各种通讯工具，如电子邮件、电子报纸、文档、电子白板、虚拟教室等，来支持学社里的各种学习活动和校园文化。在这个环境中，提供共享的进行创造、交流的空间，支持学习环境的设计，学习者可进行实时或异时的学习交流和合作学习，并与虚拟社团之外的人进行交往。他们能建立自己的空间并且尝试新的角色、新的思维方式、新的交流方式，通过创造自己的空间，实现自己的思想；对他们所产生的思想，还能获得即时的反馈，等等。最有意义的是，MUD／MOO能够瓦解传统课堂教学中的那 种等级关系，给予学习者更大的权力和责任，以达到或完成某个学习目标。
         由MUD／M00技术构建的虚拟学社可以实现如下的模式：(1)合作学习模式。在明确的合作目标引导下，学习者可以通过虚拟学社进行社会交互、相互提供新的资料、通过虚拟会议讨论等方式，共同解决问题。(2)社会模拟模式。MUD／MOO提供了一种独特的将想象转变为现实(虚拟现实)的机会，让学习者在模拟世界探索，与模拟中的人物、结构、环境进行交互，进行学习，提高能力和素质。(3)虚拟学校模式。这就是模拟学校和教室，形成虚拟学校或虚拟教室环境，学习者能在这里聚会、上课、自学、研讨、交流、合作开展项目等。(4)角色扮演模式。MUD／MOO最初就是一种多用户角色扮演游戏，形成虚拟社区以后，也仍然可以用多用户角色扮演的形式，进行学习团体成员的合作学习与创造以及合作的问题探索。
         目前，MUD／MOO技术构建虚拟社区应用于学习主要还是在国外和我国台湾地区，在我国其他地区还处于试验阶段。MUD／MOO技术构建虚拟社区其优点是对硬件、软件和联网的配置要求都不高、软件是
免费产品、擅长锻炼学习者的语言能力，学习者在其中的学习效能也可以达到较高的程度，并有利于学习 者和教师的创造性。缺点是普通教师由于技术因素， 扩充它的功能有一定难度。
五、WAP技术
           WAP技术可以说是一种相当有潜力的虚拟学社 构建技术。wAJP(Wireless Application Protocol，即“无线应用协议”)是在数字移动电话、Internet或其他个人数字助理机、计算机应用之间进行通信的开放全球标
准，它制定了在移动电话等无线设备上执行类似现有 网络软件的规格。         WAP技术把无线移动通信技术和 Intemet结合起来，通过提供通用的平台，把目前Internet上的信息通过转换，显示在移动电话、寻呼机、双
向无线电设备、智能电话和个人通信器等无线终端设备的显示屏上。简单地说，WAP技术就是移动电话上网技术。WAP、GPRS等技术的出现，更使得学习者可以通过移动电话等无线终端设备的微浏览器，随时随地获
取Internet上的信息与资源进行学习和交流。也就是说，学习者通过WAP技术在虚拟学社进行的学习活动，摆脱了时间和空间的限制，突破了时空盲点。
         目前移动通信协议主要有两种形式：一是面向短消息的；另一是面向连接的(实现实时通信)。因此WAP技术构建的虚拟学社也有两种模式：(1)基于短消息的虚拟学习社区。用户通过移动电话，将短消息发送到教学服务器；教学服务器将用户发来的短消息转化为数据请求，并进行数据分析、处理，再发送给用户的移动电话，从而完成教学活动。(2)基于连接的 移动学习社区。用户使用无线终端，经过电信的网关后接入Intemet访问教学服务器，并进行浏览、查询，实时交互。有些学习者没有固定的学习地点和时间，甚至工作场所也不固定(如销售人员)，而在校学生在放假或者外出时间也希望随时保持与学校的联系，这些都对虚拟学社的建立提出了更高的要求。由于使用网络进行学习要求相对稳定的上机环境和网络环境，因此应用WAP技术建设虚拟学社，是对用其他技术构建的虚拟学社的一个有益的补充。但WAP技术建设虚拟学社也面临许多问题，主要有带宽不够、资源匮乏、 费用昂贵等，以及操作较困难、屏幕过小而导致的交互有限等。
六、虚拟现实技术
          在虚拟学社的构建中，许多专家看好虚拟现实技 术，因为虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人一机界面形式。所谓“虚拟现实”(Virtual Reality，缩写为vR)技术，就是充分利用高性能的计算机硬件与软件资源及各类先进的传感器的一种集成技术，其主要技术构成为实时三维图形生成的技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术等。所以，它实际上是计算机科学与技术的延伸。虚拟现实技术能够生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境，用户通过戴一个头盔(用来显示立体图像的头式显示器)、手持传感手套，进入虚拟环境中，产生逼真的身临其境感，在该环境中漫游，并像在真实世界中一样地与该环境进行实时操纵和相互交流。 当虚拟现实技术构建虚拟学社后，就可以模拟出实际并不存在但又和现实相近的网上校园、网上教室、网上图书馆、网上阅览室、网上实验室、网上实习基地等虚拟现实社会环境，形成良好的学习场氛围。
          虚拟的环境不仅可以逼真、仿真，还可以超真，即将一些现实中没有的或极难仿真的情景模拟再现。学习者运用某些设备完全进入这个虚拟现实的学习环境 (虚拟学社)，并可根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境，以及用于操纵环境中的物体；学习者还可参与其中的事件，或与其他参与者(比如教师、另外学习者)相互交流；在这过程中，学习者同时获得视、听、触等直观而又自然的实时感知和认知。学习者看到的人物、建筑物、设备设施、学习对象等虽都只是一种影像、是虚拟的，但它又是现实的，因为事物可看到、听到、接触、操作和交互。在这样的虚拟学社里，学习者可模拟完成在现实中难以操作或具有危险性的试验，一些抽象思维可以通过网络形象化。譬如，模拟解剖一只青蛙的教学可能比实际解剖更形象、更精确、更经济，而且还
保护了生物。虚拟现实环境具有的形象化、智能化、多媒体化、快捷化、超链化等特征，还能使学习者感同身受客观真实世界无法观察的自然现象与事物变化过程。这是常规教育无法实现的，也是其他技术构建的虚拟学社所不能达到的。
          通过20多年的研究探索，虚拟现实技术于20世纪80年代末走出实验室，开始进入实用化阶段。目前，世界上少数发达国家在经济、艺术乃至军事等领域，已开始广泛应用这种高新技术，并取得了显著的综合效益。在教育上，尤其在实验教学上，虚拟现实技术也已在试用。与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。因此用
虚拟现实技术构建虚拟学区的话，虚拟学区里交互的人们可以在感觉上真正达到“零距离”，远程教育的师生准永久性分离而形成的“传统缺陷”可望得到克服。不过，虚拟现实技术作为一种理想的构建虚拟学社的技术手段，由于该技术本身及其应用有许多问题尚待解决，比如这种技术实现形式对网络带宽有较高的要求(至少5kbps才能在不使用图形加速卡的条件下顺畅浏览)，因此它还没有在远程教育领域得到广泛和深入的应用，也尚未在虚拟学社构建中普及。
七、结语
         作为一种新的教育环境的虚拟学社，我们除了要探讨它的技术支持外，更重要的还要研究建立在其上的教学生态环境，一种能适应特定社会发展、解决大多数人教育需求的解决方案，一种能通过媒体给学习者展示信息和交互的机会，宣泄情感的畅通渠道，让学习者与教师或其他学习者之间的“零距离沟通”。为此，我们必须首先分析现有构建虚拟学社的技术支持的优势和不足，一方面选择用适当的技术构建适合不同学习者实际需要的虚拟学社；另一方面理清是哪一些技术不足的问题，敦促计算机和通信技术人员研究解决；再一方面是技术与教育的磨合问题，需要教育技术领域相关部门予以关注并加以解决。
          网络技术的日新月异发展，从技术角度来看，为现代远程教育提供了良好的条件。但是我们看到，好的技术并不一定能保证提供好的教育效果。教学既是信息传输反馈的过程，同时也是复杂的人际交往过程。为了克服远程教学的师生因时空分离所产生的疏离感，开展网络教学的时候，不应只关注教学资源的传递，更应当注重师生间的交流和沟通，使师生间或学习者之间在“感觉”上零距离。在目前发展现状来看，从某种意义上来说，基于网络的虚拟学社正是能满足学习者要求的零距离教育交互环境。因此，如何在远程教育中引进虚拟学社，如何用合适的技术构建虚拟学社，如何使用虚拟学社并发挥它的最大效能等，都是需要我们探索和研究的。
参考文献：
[1]祝智庭．网络教育应用教~Y-[M]．北京：北京师范大学出版
社，2000．
[2]马晓兰，李文莉，王其云．构建基于校园网的虚拟学习社
区[J]．中国远程教育，2003，(3)．35—27．
[3]何玲，刘慧芬．网络学习社区研究动向辨析[J]．现代远程
教育研究，2004，(1)．45—48．
[4]王陆，杨卉，董乐．网络学习环境—— 虚拟学习社区的研
究与应用[J]．天津电大学报，2001，(3)．22—26．
[5]卢锋．wAP技术：虚拟学习社区时空盲区的突破[J]．江苏
广播电视大学学报，2OO4，(3)．56—57．
[6]林秀曼，吴罢，陈教超．协同学对虚拟学习社区建设的启
迪[J]．现代远距离教育，2OO4，(1)．41—44．
(责任编辑：唐伟) 
作者简介：裘伟廷(1947一)，男，浙江宁波市人，宁波广播电视大学副研究员，主要研究现代远程教育和网络社会。